БЕСКОНТАКТНОЕ РЕЛЕ Советский патент 1968 года по МПК H01H47/32 

Известны бесконтактные реле, содержащие датчик активного тока с шунтирующим диодом, элемент выдержки времени, дискриминатор тока на транзисторе и триггер с нормально открытым входным транзистором и цепью уставки на двух резисторах.

Предложенное устройство отличается от известных устройств тем, что в нем транзистор дискриминатора тока подключен к общей точке резисторов цепи уставки триггера. В результате этого зона работы токовой отсечки оказывается равной 180° и значительно повышается ее быстродействие, так как напряжение уставки по отсечке может быть взято весьма малым.

На чертеже дана принципиальная схема предложенного устройства.

Цепь уставки триггера, выполненного на транзисторах / и 2, состоит из резисторов 3 и 4, образующих вместе с резистором 5 делитель, включенный на стабилизированное напряжение. Суммарное напряжение на резисторах 3 и 4 определяет величину выходного напряжения элемента выдержки времени (конденсаторы 6, резисторы 7 и 5, диод 9), от которой срабатывает триггер, а напряжение на резисторе 3 определяет величину выходного напряжения датчика, выполненного в виде кольцевой фазочувствительной схемы из диодов 10, 11, 12 и 13, резисторов 14, 15, 16, 17, 18 и 19

и сглаживающего конденсатора 20. При определенной величине этого напряжения срабатывает триггер, когда работает дискриминатор тока. Транзистор 21 дискриминатора предназначен для подачи выходного напряжения датчика на вход триггера.

Резистор 22 и диод 23 предназначены для отвода обратного тока коллекторного перехода от управляющего перехода транзистора 21 при

обратных токах, меньших тока срабатывания отсечки, а также для увеличения четкости работы отсечки путем создания нелинейной отрицательной обратной связи по току.

Конденсатор 24 обеспечивает помехоустойчивость реле и надежно запирает входной триод / триггера при работе отсечки. Диод 25 отводит от конденсатора 24 импульсы тока, поступающие от датчика после закрытия транзистора /. Одновременно он защищает транзистор 1 и конденсаторы 6.

Резистор 26 предназначен для уменьшения разрядного тока конденсатора 20 при работе отсечки. Это приводит к уменьшению переменной составляющей в выходном напряжении

датчика.

Отрицательные импульсы на выходе фазочувствительной схемы ограничиваются и соответственно увеличиваются положительные полуволны. Это позволяет получить 180-градусличину, в то время как переменная составляющая выходного напряжения датчика, соответствующая срабатыванию триггера от элемента выдерлаш времени, не превынлает допустимую по точности измерения активной составляющей тока.

Стабилитроны 27 и 25 предотвращают насыщение трансформатора 29 тока при больших кратностях первичного тока. При этом стабилизируется внутренний угол сдвига трансформатора 29 тока и одновременно ограничивается напряжение на входе фазочувствительной схемы, в результате чего зона работы отсечки с увеличением тока остается равной 180°.

При малых обратных токах сети кольцевая фазочувствительная схема работает в режиме измерения.

При больших кратностях тока действуег дискриминатор тока. Когда амплитуда вторичного напряжения трансформатора тока превышает напряжение пробоя стабилитрона 30, чгрез управляющий переход транзистора 21 протекает ток, и выходное напряжение фазочузствительной схемы через транзистор 21, диод

23 и резистор 26 сравнивается с разностью напряжения на резисторе 3 и напряжения на управляющем переходе транзистора / и резисторе 31. Если выходное напряжение фазочувствительной схемы превышает разность указанных напряжений, триггер опрокидывается. После закрытия транзистора 1 импульсы тока разветвляются по двум цепям: через конденсатор 24, сопротивления триггера и через

диод 25, резисторы 31 и 3. Переменная составляющая в управляющем токе транзистора 4 при этом практически отсутствует.

Предмет изобретения

Бесконтактное реле, содержащее датчик активного тока с шунтирующим диодом, элемент выдержки времени, дискриминатор тока на транзисторе и триггер с нормально открытым входным транзистором и цепью уставки на двух резисторах, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия токовой отсечки и расширения ее зоны работы, транзистор дискриминатора тока подключен к общей точке резисторов цепи уставки триггера.